利用單片段代換系圖位克隆水稻種子休眠性新基因Sd7-1

利用單片段代換系圖位克隆水稻種子休眠性新基因Sd7-1

《利用單片段代換系圖位克隆水稻種子休眠性新基因Sd7-1》是依託華南農業大學,由曾瑞珍擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

  • 中文名:利用單片段代換系圖位克隆水稻種子休眠性新基因Sd7-1
  • 項目類別:面上項目
  • 項目負責人:曾瑞珍
  • 依託單位:華南農業大學
項目摘要,結題摘要,

項目摘要

水稻種子休眠性是影響穗發芽和種子貯藏質量的重要性狀。本項目組利用SSSL鑑定出一個控制水稻種子休眠性的新基因Sd7-1並將其界定在約800kb的物理區域內。本研究擬進一步擴大作圖群體(>3000株),將Sd7-1基因界定在大約30kb的物理距離內並進行基因注釋;利用RT-PCR和Real time-PCR技術對候選ORF進行表達分析並測序,確定目的ORF及其表達情況;擴增目標區段、測序比對,獲得目的基因的全長DNA序列,並分析Sd7-1基因在不同物種間的同源基因及功能信息;採用農桿菌介導轉化法進行轉基因功能互補試驗和採用RNAi干涉技術對目的基因進行功能驗證;篩選攜帶Sd7-1基因而供體來源不同的SSSL進行基因效應分析並從分子水平上鑑定其等位變異。Sd7-1的克隆及等位基因鑑定將有助於從分子水平上進一步闡明水稻種子休眠特性的遺傳基礎,為水稻抗穗芽的分子設計育種奠定基礎。

結題摘要

水稻種子休眠性是影響穗發芽和種子貯藏質量的重要性狀。本項目組利用SSSL對水稻種子休眠性基因Sd7-1進行了精細定位,將其定位在約48.9 kb 的物理範圍內,該區域存在9個候選基因。根據9個候選基因在W22s 和 W0 之間的序列比對和螢光定量表達分析,初步判定候選基因ORF6為目標候選基因,該基因全長4622 bp,其中CDS長度為750 bp,含有4個外顯子,共編碼250個胺基酸,編碼一個F-box結構域的蛋白;螢光實時定量PCR結果表明ORF6在抽穗後20d的種子中表達量最高且表達差異顯著;構建了ORF6基因敲除載體pC1300-Cas9 –LCBg1-g2、過表達載體pC 1300-Act-ORF6-OE和互補載體pC1300-ORF6,並通過農桿菌介導法轉化到W0中,獲得了基因敲除轉基因苗;發現Sd7-1基因在不同材料間存在3種等位基因類型;研究了W0和W22s種子發育過程中內源激素的變化及其對外源激素GA3和ABA的回響。Sd7-1基因的克隆及等位基因鑑定將有助於從分子水平上進一步闡明水稻種子休眠特性的遺傳基礎,為水稻抗穗芽的分子設計育種奠定基礎。

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